Linux进程及作业管理总结

一、简介

    在使用Windows操作系统中很多时候需要查看某些程序进程的运行情况，一般来说我们可以打开Windows提供的"任务管理器",然后点击"进程"栏即可查看到当前系统运行的进程列表。例如偶尔出现系统内存、CPU占用过高的时候，我们往往都会查看进程列表，并找到当前占用内存或CPU过高的进程，再把这些占用过高的进程给清理掉，以便释放内存使用率。

    在Linux系统中也同样需要及时查看进程运行（内存占用）情况。以便我们轻松的实现系统调整优化(调整占用过高的进程、查看调整nice值等)，下面将具体说明相关命令的用法讲解。

二、用法详解

  1.pstree，查看进程树命令，详情见下图：

   

  2.ps，以静态(快照)方式查看进程状态结果命令。

  (1)ps命令的BSD风格命令，详情见下图：

  (2)ps命令的SysV风格命令，详情见下图：

  3.pgrep，过滤显示指定进程命令，语法格式：pgrep [OPTIONS] "PATTERN"

       -U UID：仅显示以指定用户身份运行的进程；

       -G GID

       -l: 显示PID和进程名；

例：显示sshd这个进程的进程号，详情见下图：

例：显示root用户所有进程的进程号，详情见下图：

例：显示属组为root的所有进程的进程号，详情见下图：

例：显示指定进程的pid和进程名，详情见下图：

  4.pidof，查看指定进程的pid号，语法格式：pidof PROGRAM(给定命令行程序)。详情见下图：

  5.top，以动态方式查看进程状态结果命令,默认按CPU占有百分比排序，有许多交互式子命令，说明及图片如下：

    P：以占据的CPU百分比大小排序(每次刷新CPU占用的百分比)；

    M：以占据Memory空间大小排序；

    T：CPU累积占用时间排序；

    l: 是否显示系统负载行；队列长度的合理区间：CPU颗数*0.7

    t: 是否显示进程摘要信息及CPU负载状态；

    Cpu(s):  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st

         us: user space(用户空间的程序所占据的CPU百分比)

        sy: system (kernel space：运行内核代码占据的百分比)

        ni: nice(优先级，该值的调整影响到的CPU百分比)

        id: idle(CPU空闲百分比)

        wa: wait io(等待IO完成占据的CPU百分比)

        hi: hardware interrupt(处理硬件中断占据的CPU百分比)

        si: software interrupt(处理软件中断占据的CPU百分比)

        st: stolen, 被虚拟机“偷走”的百分比

    1：平均或单独显示CPU的负载状态；

    m: 是否显示内存相关的状态信息；

    q: 退出命令

    s: 修改延迟时长

    k: 终止指定进程

 top命令的选项：

   -b: batch，批次显示

   -n #: 显示的批次数量

   -d #: 指明延迟时长

  6.uptime，显示当前系统时间，运行时长，登录用户数及系统平均负载，详情见下图：

  7.htop，比top命令功能更强大的以动态方式查看进程状态结果命令，默认也是按照CPU占有百分比排序，安装详情见下图：

 htop也有许多交互式子命令，说明及图片如下：

     F1-F10：菜单命令；

     u: 过滤仅显示选定用户的进程；

    s: 跟踪选定的进程所发起的系统调用；

    l: 显示选定进程所打开的文件；

    t(F5): 显示进程的层次结构(此命令与按F5键的效果相同)；

    a: 设定进程的cpu亲缘性；（将选定的进程绑定在指定的CPU上）

 htop命令的选项：

    -d #: 延迟时长

    -u USERNAME: 仅显示指定用户的进程；

    -s COLUMN: 根据指定的字段进行排序；

 8.vmstat，查看虚拟内存使用状况，语法格式：vmsate [delay [count]]，说明及图片如下：

    procs:

     r: 等待运行的进程的个数；（队列长度）

     b：处理不可中断睡眠状态的进程的个数；（即IO阻塞队列长度）

    memory：

     swpd: 交换内存使用量；

     free: 空间的物理内存量；

     buffer: 用于buffer的内存总量；

     cache: 用于cache的内存总量；

    swap：

     si: 数据进入swap中的速率(kb/s)

     so: 数据离开swap的速率(kb/s) 

    io

     bi: 从块设备读入数据到系统的速率(kb/s)

     bo: 保存数据至块设备的速率(kb/s) 

    system

     in: 中断速率

     cs: 进程切换的速率 

    cpu 

     us: 

     sy:

     id:

     wa:

     st:

   vmstat-s,显示内存的状态统计数据，详情见下图： 补充：/proc/#接口：每一个进程都有一个与其pid号同名的目录，这里的文件就是内核参数中的映射。

 9.pmap: 查看指定进程的内存映射关系；语法格式：pmap [OPTIONS] pid…

-x: 显示扩展信息

 详情见下图：

 补充：采用cat /proc/#/maps 进行查看时，效果与上面相同，示例见下图：

  10.glances: 进程监控查看工具，命令语法格式如下：

    glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [–password]    [-t refresh] [-f file] [-o output]

  常用选项：

    -b: 以Byte/s为单位显示网卡设备数据交换速率；

    -d: 关闭磁盘I/O功能模块；

    -f /PATH/TO/SOMEFILE：设置输出文件的位置及格式；

    -o {HTML|CSV}:

    -m: 关闭mount功能模块

    -n: 关闭网络功能模块

    -r: 关闭进程列表功能模块

    -t #: 指定延迟时长，默认为3秒；

    -1：单独显示每颗CPU相关负载数据信息；

     glances支持远程模式：

  即可以以C/S模式工作：

      Server: 以监听模式启动glances；

      Client: 以远程模式启动glances，远程连入指定服务器，并Server上的相关性能数据；

      

  服务模式：

    glances -s -B IPADDR

      -B: 用于指明监听的本地地址；

      

  客户端模式：

    glances -c IPADDR

      -c: 用于连入的服务器的地址；

 glances工具默认情况下没有被安装,可通过yum命令单独进行安装，安装详情见下图：

例：以Byte/s为单位显示网卡设备数据交换速率，命令为：glances -b,详情见下图：

例：关闭磁盘I/O功能模块，命令为：glances -d,，详情见下图：

例：glances实现C/S架构远程访问，详情见下图：

 11.dstat: 整合了vmstat, iostat, netstat and ifstat四款工具的功能，命令语法格式如下：

   dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

 常用选项：

    -c: 显示cpu性能指标相关的统计数据；

    -d: 显示disk相关的速率数据；

    -g: 显示page相关的速率数据；

    -i: 显示interrupt相关的速率数据；

    -l: 显示load average相关的统计数据；

    -m: 显示memory相关的统计数据；

    -n: 显示网络收发数据的速率；

    -p: 显示进程相关的统计数据，

    -r: io请求的速率；

    -s: 显示swap的相关数据

    -y: 显示系统相关的数据，包括中断和进程切换；

    

    –top-cpu：显示最占用CPU的进程；

    –top-bio：显示最消耗block io的进程；

    –top-io：最占用io的进程；

    –top-mem：显示最占用内存的进程；

    

    –ipc: 显示进程间通信相关的速率数据；

    –raw: 显示raw套接的相关的数据；

    –tcp: 显示tcp套接字的相关数据；

    –udp: 显示udp套接字的相关数据；

    –unix: 显示unix sock接口相关的统计数据；

    –socket: 

    

    -a: -cdngy

  dstat工具默认情况下没有被安装,可通过yum命令单独进行安装，安装详情见下图：

例：使用dstat查看CPU用量，命令为：dstat -c，详情见下图：

例：使用dstat显示disk相关的速率数据，命令为：dstat -d，详情见下图：

例：使用dstat显示page相关的速率数据，命令为：dstat -g，详情见下图：

例：使用dstat显示load average相关的统计数据，命令为：dstat -l，详情见下图：

例：使用dstat显示网络收发数据的速率，命令为：dstat -n，详情见下图：

例：使用dstat显示最占用CPU的进程，命令为：dstat –top-cpu，详情见下图：

例：使用dstat显示最占用io的进程及最占用内存的进程，命令为：dstat –top-cpu 及 dstat –top-mem，详情见下图：

 补充：IPC: 进程间通信

 常见形式：

    message queue(消息队列)

    semerphore(信号量)

    shared memory(共享内存)

    signal(信号)

 12.signal: 传递给进程的短小信息

     Linux主机支持的进程间可用到的信息：

     (1) kill -l

     (2) man 7 signal

    

     向进程发信号：

     kill [-SIGNAL] PID 

     默认的信号为SIGTERM(15号)；

    

     信号表示方式：

     (1) 完整名称，例如SIGINT

     (2) 简写名称，例如INT

     (3) 数据代称，例如2

     常用信号：

     SIGHUP: 1, 通知进程重读其配置文件以让新的配置生效，但不用重新启动进程；

     SIGINT：2, 打断正在运行中的进程，相当于键盘组合键Ctrl+c

     SIGKILL：9, 强行中止正在运行中的进程

     SIGTERM： 15, 安全中止正在运行中的进程(kill后面不加信号值默认为15号)

     SIGSTOP： 19, 暂停进程

     SIGCONT： 18, 继续运行指定进程

例：查看当前系统中支持的信号种类及各信号含义，命令为：kill -l，详情见下图：

例：使用kill命令安全结束tomcat进程，命令为：kill tomcat端口号，详情见下图：

 kill相似的一组进程，语法格式：killall [-SIGNAL] PROGRAM

例：使用killall命令安全结束名称全部为java的进程，命令为：killall java，详情见下图：

  作业管理：

前台作业：通过终端启动，并且在停止之前也会一直占据终端；

后台作业：作业启动之时与终端无关，或者是在前台启动，但启动后转为与终端无关模式运行；

 如何让作业运行于后台？

1、对于已经启动并处于运行中的作业：组合键：Ctrl+z

    Note: 作业被送往后台后，默认处于stopped状态；

例：用vim打开a.txt文件后让其运行与后台，详情如下图：

      

     2、对于尚未启动的作业：COMMAND &

例：直接用vim a.txt &这种方式可以实现让vim a.txt这个进程直接在后台运行，详情如下图：

      

注意: 此两类方式相关作业，仍然与终端相关；这意味着，终端终止，将会导致与此终端相关的所有作业被终止；

   剥离进程与终端的关系：# nohup COMMAND &

例：nohup ping 127.0.0.1 & 命令可以实现剥离终端进程直接在后台运行，详情如下图：

   

作业查看：

  jobs命令

    作业号、作业状态、启动命令行程序

例：使用jobs查看处于后台运行的作业，详情如下图：

    

  作业控制命令：

   fg [[%]job_num]：把指定的作业调回前台,示例：fg 1 等价于 fg %1 这里百分号可以省略，详见下图：

  bg [[%]job_num]：把调往后台的指定的作业启动起来，让其后台默默运行；但此作业必须支持运行于后台(例如   cp、mv、rm命令等)；

  

  kill [%job_num]：终止指定的作业,这里百分号不能省(省略就变成杀死进程号)，具体示例详见下图：

      

进程优先级调整：

 静态优先级:通过指定进程的nice值来调整其优先级；用户空间运行进程一般都有其nice值；

    nice值： -20, 19

    优先级：  100, 139

 默认启动进程时，其nice值为0, 其优先级为120；

     (1) 对于尚未启动的进程：# nice -n N COMMAND

     (2) 对于已经启动并处于运行中的进程：# renice -n N PID 

 具体示例详见下图：

 注意：nice值越小优先级越高,普通用户仅能够调大nice，调低优先级；

 补充pkill命令,该命令也可实现杀死运行中的程序，也可用作踢除当前系统登录用户使用(仅管理员可用)：

    1. 将某个终端的用户踢出

    pkill -kill -t pts/2(终端号)

    2. 按用户名踢出用户

    pkill -kill -U test(系统用户名)

 其他相关命令：sar, iostat, ifstat, tsar等留待今后继续研究。